CH668202A5 - Vorrichtung zum kontinuierlichen zerkleinern, homogenisieren, suspendieren und dispergieren aggressiver und/oder hochgiftiger produkte. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Zerkleinern, Homogenisieren, Suspendieren und Dispergieren aggressiver und/oder hochgiftiger Produkte oder Produkte, die unter hohem Druck und hoher Temperatur behandelt werden, bei welchem die Produkte in axialer Richtung einer Zerkleinerungs- und Mischvorrichtung mit ineinandergreifende Zähne aufweisendem Stator und Rotor zugeführt wird, diese mit radialer Bewegungskomponente durchläuft und anschliessend im wesentlichen radial abgeführt wird, wobei der Antrieb des Rotors dem Zulauf gegenüberliegt.

Derartige Rotations-Homogenisiermaschinen sind bekannt, wie der DE-AS 11 82 043 zu entnehmen ist. Die Rotoren und Statoren weisen schlitzförmige oder auch kreisförmige Öffnungen auf, sie rotieren konzentrisch ineinander und haben aufgrund der Öffnungsverhältnisse der konzentrischen Ringe und aufgrund des geringen Abstandes zwischen Rotor und Stator eine ausgezeichnete Misch- und Homogenisierwirkung.

Bei diesen Maschinen sind die in das Gehäuse des Stators eingeführten Antriebswellen in normalen Lagern mit konventionellen Dichtungen wie z.B. Stopfbuchsen, Gleitringdichtungen, Lippendichtringen, Labyrinthdichtungen oder dergleichen abgedichtet. Selbst bei störfreiem Betrieb können derartige Dichtungen das Austreten von Produktanteilen nicht absolut verhindern.

Bei Störanfallen im Bereich der Dichtung treten in jedem Fall Produktleckagen an der Dichtung auf. Dies ist insbesondere dann kritisch, wenn Prozesse unter Dampf, hohem Druck und hoher Temperatur gefahren oder aggressive und/ oder hochgiftige Medien verarbeitet werden müssen, die dann bei Störfällen in die Atmosphäre gelangen. Folglich ist mit Maschinen mit den genannten Dichtungen nur ein begrenzter Einsatz bei der Verarbeitung von abrasiven oder giftigen Produkten sowie Produkten unter hohen Drücken oder hohen Temperaturen möglich.

Aufgrund der Bedingungen des Umweltschutzes, der Unfallsicherheiten und der Berufsgenossenschaften liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Homogenisierer der eingangs genannten Art mit einem hermetisch verschlossenen Produktraum zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Stator auf der Antriebsseite innerhalb des Statorgehäuses mit einem Dichttopf und zum Rotor hinweisenden Lagerstutzen versehen ist, auf dem ein mit der Rotorwelle verbundener Innenläufer drehbar abgestützt ist, und dass ausserhalb des Dichttopfes ein diesen mit Abstand umschliessender mit der Antriebswelle verbundener Aussenläufer vorgesehen ist und dass am Aussenläufer und am Innenläufer an einander entsprechenden Stellen Mitnehmerpermanentmagnete angeordnet sind.

Mit dieser Massnahme wird eine stopfbüchslose Lagerung geschaffen, die das Austreten von Leckagen aus der Maschine in jeder Betriebphase mit absoluter Sicherheit verhindert.

Der Antrieb des Rotors erfolgt über die Permanentmagnete. Der Magnetschluss geht von dem Aussenläufer durch den nichtmagnetischen Dichttopf und treibt den Innenläufer innerhalb des gekapselten Produktraumes an.

Eine langlebige Lagerung des Rotors besteht aus harten Gleitlagern, z.B. aus Silizium-Carbid oder dergleichen.

Selbst bei Störfällen des Magnetes oder der Gleitlager des Rotors kann keine Produktleckage auftreten. Hohe Drücke, hohe Temperaturen und abrasive oder giftige Produkte sind aufgrund der hermetischen Kapselung und der nicht vorhandenen, sonst üblichen rotierenden Dichtungsteile problemlos beherrschbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Ein Stator 1 besteht aus einem Einlaufstutzen 2 mit einer Stirnwand 11 und einem Gehäuseteil 4, einem Verbindungsteil 6 mit einer Lagerwand 18 sowie einem Austrittsstutzen 5. Diese Gehäuseteile bilden einen Behandlungsraum 3, in dem ein Rotor 13, bestehend aus einem Rotorkörper 14 und einer Rotoroberfläche 15, um eine Rotorwelle 16 rotiert. Der Rotoroberfläche 15 sind Statoreinbauten 12 des Stators 1 zugeordnet. Der Stator 1 besteht fernerhin aus einem Lagergehäuse 7 mit Stützgestell 8 und einem weiteren, einen Antriebsraum 9 bildenden Gehäuseteil 10. Innerhalb des Raumes 9 ist ein Dichttopf 23 vorgesehen und fest mit dem Verbindungsteil 6 des Stators 1 verbunden. Dieser Dichttopf 23 bildet gegenüber dem Rotor 13 und dem Behandlungsraum 3 einen hermetisch geschlossenen Produktraum. Innerhalb des Dichttopfes 23 ist ein Innenläufer 19 vorgesehen, der über einen Gleitring 22 aus Hartmetall oder dergleichen auf einem Lagerstutzen 24 des Dichttopfes 23 drehbar abgestützt und ausserdem mit der Rotorwelle 16 verbunden ist, die ihrerseits in einem im Längsschnitt H-förmigen Gleitlager 17 abgestützt ist. An der Aussenfläche des Innenläufers 19 befinden sich Mitnehmer-Permanentmagnete 31. Ausserhalb des Dichttopfes 23 innerhalb des Antriebsraumes 9 ist

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ein Aussenläufer 32 vorgesehen, der den Dichttopf mit geringem Abstand umgreift. An der Innenfläche des Aussenläu-fers 32 sind Mitnehmer-Permanentmagnete 30 vorgesehen, die achsparallel zu den Magneten 31 angeordnet sind. Über eine Wellenhülse 25 ist der Aussenläufer 32 mit einer Antriebswelle 28 verbunden, die in Lagern 26 und 27 abgestützt ist. Ein Wellenstumpf 29 ist zur Verbindung mit dem nicht dargestellten Antriebsmotor vorgesehen.

Die von dem nicht dargestellten Motor angetriebene Welle 28 treibt den Aussenläufer 32 an. Über einen Ma-gnetschluss der Magnete 30 und 31 wird der Innenläufer 19 und damit der Rotor 13 in Rotation versetzt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

668 202 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Zerkleinern, Homogenisieren, Suspendieren und Dispergieren aggressiver und/oder hochgiftiger Produkte oder Produkte, die unter hohem Druck und hoher Temperatur behandelt werden, bei welchem die Produkte in axialer Richtung einer Zerkleine-rungs- und Mischvorrichtung mit ineinandergreifende Zähne aufweisendem Stator und Rotor zugeführt wird, diese mit radialer Bewegungskomponente durchläuft und anschliessend im wesentlichen radial abgeführt wird, wobei der Antrieb des Rotors dem Zulauf gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) auf der Antriebsseite innerhalb des Statorgehäuses (10) mit einem Dichttopf (23) mit zum Rotor (13) hinweisenden Lagerstutzen (24) versehen ist, auf dem ein mit der Rotorwelle (16) verbundener Innenläufer (19) drehbar abgestützt ist, und dass ausserhalb des Dichttopfes (23) ein diesen mit Abstand umschliessender mit der Antriebswelle (28) verbundener Aussenläufer (32) vorgesehen ist und dass am Aussenläufer (32) und am Innenläufer (19) an einander entsprechenden Stellen Mitnehmerpermanentmagnete (30,31) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerpermanentmagnete an der Innenfläche des Aussenläufers (32) und an der Aussenfläche des Innenläufers (19) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerpermanentmagnete achsparallel ausgerichtet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13) in Gleitlagern aus Silizium-Carbid oder dergleichen gelagert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (16) in einem in einer Lagerwand des Stators (1) sitzenden, im Längsschnitt H-förmigen Gleitlager (17) abgestützt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenläufer (19) an der dem Antrieb zugewandten Stirnfläche (21) eine Ausnehmung (20) aufweist, in die der Lagerstutzen (24) des Dichttopfes (23) mit einem Gleitring (22) hineinragt.